2023學年山西省應一中物理高二第二學期期末達標測試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、2017年8月,中國航天科工集團正在論證研制的“最高時速公里”高速飛行列車在網(wǎng)絡上“刷屏”,被網(wǎng)友稱為“飛鐵”,也引發(fā)了對“北京到上海約半小時”的未來憧憬．若已知北京到，上海的鐵路長度約為公里，下列說法正確的是（）A．北京到上海的鐵路長度約為公里指的是位移的大小B．由題中數(shù)據(jù)可估算出“飛鐵”從北京到上海的平均速度C．時速公里，是“飛鐵”從北京到上海的平均速率D．時速公里，是“飛鐵”從北京到上海的最大速率2、關(guān)于電磁場理論，下列說法中正確的是A．在電場的周圍一定存在著由該電場產(chǎn)生的磁場B．非均勻變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是均勻變化的C．均勻變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D．均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場3、關(guān)于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺經(jīng)過平衡位置時合力為零B．擺角小于5°時，擺球合力的大小跟擺球相對平衡位置的位移大小成正比C．只有在最高點時，回復力才等于重力和擺線拉力的合力D．擺球在任意位置處，回復力都不等于重力和擺線拉力的合力4、t＝0時刻，甲、乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖像如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間。下列對汽車運動狀況的描述正確的是()A．在第1h末，乙車改變運動方向B．在第2h末，甲、乙兩車相距10kmC．在前4h內(nèi)，乙車運動加速度的大小總比甲車的小D．在第4h末，甲、乙兩車相遇5、如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光，從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光，a、b光照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應，則（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的波長大于b光的波長C．a(chǎn)光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能D．b光照射所產(chǎn)生的光電子最大初動能6、穿過閉合回路的磁通量隨時間變化的圖像分別如圖①—④所示，下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感應電動勢的論述，正確的是（）A．圖①中回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變B．圖②中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在增大C．圖③中回路在0—t1內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢小于在t1—t2內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢D．圖④中回路產(chǎn)生的感應電動勢先變小后變大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）A．乙分子在P點（時，其動能為B．乙分子在P點時，加速度最大C．乙分子在Q點時，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運動范圍為8、如圖為氫原子能級圖，用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光；用波長為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光．則A．光的波長小于光的波長B．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子能發(fā)出9種頻率的光C．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，波長最短的是D．光、光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量差最大值為9、在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示。已知電子電荷量為，則下列分析正確的是（）A．入射光越強，遏止電壓越高 B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高C．陰極所用材料的截止頻率可表示為 D．普朗克常量可表示為10、一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖所示．下列說法正確的有（）A．A→B的過程中，氣體對外界做功B．A→B的過程中，氣體放出熱量C．B→C的過程中，氣體壓強不變D．A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在"用單分子油膜估測分子大小"實驗中,(1)..某同學在“用油膜法估測分子直徑”的實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于_____A．油酸未完全散開B．油酸中含有大量的酒精C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時,1的溶液的滴數(shù)多記了10滴(2).在做“用油膜法估測分子大小”實驗中,油酸酒精溶液的濃度為104溶液中有純油酸6.用注射器測得1上述溶液中有液滴50滴.把1滴該溶液滴人盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,然后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖所示,坐標中正方形小方格的邊長為20.求:①油酸膜的面積是_____________m2②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________________________③根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是_________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲為氫原子的能級圖，設一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，頻率最大的光照射光電管陰極K.陰極K在極短時間內(nèi)吸收頻率最大的光子后逸出光電子，實驗測得其反向遏止電壓為10.92V(如圖乙所示)。求:(1)一群處于n=4能級氫原子向基態(tài)躍遷時能發(fā)出多少種頻率不同的光子?其中頻率最大的光子能量為多少電子伏特?(2)陰極K逸出的光電子的最大初動能為多少電子伏特?(3)陰極K的逸出功為多少電子伏特?14．（16分）質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點,現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去,物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點,A、B兩點相距x=20m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)物塊在力F作用過程發(fā)生位移x1的大小;(2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t．15．（12分）如圖所示，在xOy平面（紙面）內(nèi)，y＞0空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計重力），以大小為v、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標為（0，—L）的點進入電場中，然后從坐標為的點垂直x軸進入磁場區(qū)域，并通過坐標為的點，最后從x軸上的點（圖中未畫出）射出磁場。取，，求：（1）粒子通過點時的速度大小和電場強度的大小E；（2）磁場的磁感應強度大小B；（3）粒子從點運動到點所用的時間。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【答案解析】（1）北京到上海的鐵路長度說的是路程，是實際軌道的長度，A錯誤；（2）由于不知道位移，所以無法計算該“飛鐵”從北京到上海的平均速度，B錯誤；（3）根據(jù)題意，時速4000公里是瞬時速率，且為運行過程中速率的最大值，故C錯誤，D正確．故本題選D2、D【答案解析】

在穩(wěn)定的電場的周圍不會產(chǎn)生由該電場產(chǎn)生的磁場，故A錯誤；非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場，而均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場．故B錯誤；均勻變化的磁場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場一定產(chǎn)生恒定的磁場，故C錯誤，D正確；故選D.【答案點睛】此題應知道麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產(chǎn)生電場，當中的變化有均勻變化與周期性變化之分．3、C【答案解析】

擺球通過平衡位置時，所受回復力為零，由于具有向心加速度，所受的合力指向懸點，不為零，故A錯誤；擺角很小時，擺球所受回復力的大小跟擺球?qū)ζ胶馕恢玫奈灰拼笮〕烧?，而不是合力的大小跟擺球?qū)ζ胶馕恢玫奈灰拼笮〕烧龋蔅錯誤；擺球所受回復力是重力沿切線方向的分力，重力的另一個分力與擺線對擺球的拉力的合力提供向心力，而向心力指向懸點，根據(jù)牛頓第二定律可知：擺球在最大位移處時，速度為零，向心加速度為零，回復力才等于重力和擺線拉力的合力；重力的另一個分力等于擺線對擺球的拉力，在其他位置時，重力的另一個分力小于擺線對擺球的拉力，故C正確，D錯誤。故選C。4、B【答案解析】

A.在第1小時末，乙車的速度仍然為負值，說明運動方向并未改變，故A錯誤；B.在第2小時末，甲的位移大小x乙的位移大小x此時兩車相距Δx=(70-30-30)km=10km故B正確；C.在前4小時內(nèi)，乙圖線的斜率絕對值始終大于甲圖線的斜率絕對值，則乙車的加速度大小總比甲車大，故C錯誤；D.在第4小時末，甲車的位移x甲乙車的位移x因x甲可知甲乙兩車未相遇，故D錯誤。5、C【答案解析】

AB.根據(jù)能級躍遷知識得：?E1=E5?E2＝?0.54?(?3.4)＝2.86eV，?E2=E4?E2＝?0.85?(?3.4)＝2.55eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的頻率大，波長短，故AB錯誤。C.根據(jù)光電效應可知，a光照射所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Eka=?E1-W0=2.86-2.29=0.57eV，選項C正確；D.b光照射后的最大初動能為：Ekb=?E2-W0=2.55-2.29=0.26eV，選項D錯誤。6、D【答案解析】試題分析:根據(jù)電動勢的定義式：可知，電動勢的大小與通量的變化率有關(guān)，即可以理解為線圈匝數(shù)不變的情況下磁通量變化率越大，感應電動勢越大．在圖中斜率表示磁通量的變化率，A的斜率為0，即磁通量的變化率為0，故A不產(chǎn)生感應電動勢．B的斜率一直不變，故感應電動勢應為恒定．C中的過程中斜率為負值，故應產(chǎn)生反向感應電動勢．D中前半段曲線走勢越來越平，即斜率越來越小，故電動勢越來越小，后半段曲線越來越陡，即斜率越來越大，故電動勢越來越大．綜合上述A.B.C均錯誤,D正確．考點：感應電動勢大小的決定因素與圖像處理能力二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【答案解析】試題分析：兩分子所具有的總能量為0，乙分子在P點時，分子勢能為-E0，故分子動能為E0，故A正確；乙分子在P點時，分子力為零，故加速度為零，最小，故B錯誤；Q點時分子勢能為零，但此時受分子力不為零，故不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；當乙分子運動至Q點（x=x1）時，其分子勢能為零，故其分子動能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運動，故乙分子的運動范圍為x≥x1，故D正確．故選AD．考點：分子力【名師點睛】分子間的引力和斥力總是同時存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小．當分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零；當分子間距離小于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力；當分子間距離大于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力．同時還要掌握分子力做功與分子勢能之間的關(guān)系，明確分子力做正功時分子勢能減小，分子力做負功時，分子勢能增大．8、CD【答案解析】用波長為λ1的a光照射一群處于基態(tài)的氫原子，發(fā)出3種頻率的光，說明躍遷到了n=3能級，即；同理用波長為λ2的b光照射一群處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出6種頻率的光，說明躍遷到了n=4能級，即；則a光的波長λ1大于b光的波長λ2，選項A錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子同樣只能發(fā)出6種頻率的光，選項B錯誤；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，頻率最大的是從n=4到n=1，即波長最短的是λ2，選項C正確；a光、b光同時照射一群基態(tài)氫原子發(fā)出的所有光中，光子能量最大值為從n=4到基態(tài)的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小為n=4到n=3的躍遷，對應的能量為（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值為12.75eV-0.66eV=12.09eV，選項D正確；故選CD.點睛：此題關(guān)鍵要理解氫原子的能級圖，知道從高能級躍遷到基態(tài)最多產(chǎn)生的光子數(shù)為；能級差越大，則輻射光子的能量越大.9、BD【答案解析】

A．入射光強度不影響遏止電壓，故A錯誤；B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高，故B正確；C．陰極所用材料的截止頻率可表示為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程由于所以由圖可得整理得所以普朗克常量可表示為，故D正確。故選BD。10、BC【答案解析】

AB．由圖知A→B的過程中，溫度不變，則內(nèi)能不變，而體積減小，所以外界對氣體做功，為保持內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學定律知，在A→B的過程中，氣體放出熱量，故A錯誤；B正確；C．B→C的過程為等壓變化，氣體壓強不變，故C正確；D．A→B→C的過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，故D錯誤．故選BC．【答案點睛】兩個過程：A到B等溫變化，B到C等壓變化．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AC【答案解析】

（1）計算油酸分子直徑的公式是，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A、油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B、計算時利用的是純油酸的體積，如果含有大量的酒精，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C、計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D、求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；故AC正確；（2）①由圖示坐標紙可知，油膜所占方格數(shù)是58，則油膜的面積為：；②一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積為：；③油酸分子的直徑為：。【答案點睛】本題關(guān)鍵是明確用油膜法估測分子的大小實驗的原理，能夠運用公式求解分子直徑，注意單位的換算要正確，數(shù)量級要準確．12、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【答案解析】（1）安裝和調(diào)整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′